Протоколи другого рівня: Основний посібник із 10 революційних рішень масштабування блокчейну для 2025 року

Блокчейн-ландшафт зазнав значних трансформацій з моменту появи Bitcoin як системи електронних готівок рівноправного доступу. Сьогодні екосистема охоплює багатогранні інновації, починаючи від протоколів децентралізованих фінансів до екосистем цифрових активів, застосунків Web3 і платформ для ігор. Однак галузь стикається з постійним вузьким місцем: масштабованістю. Блокчейни рівня 1, такі як Ethereum і Bitcoin, незважаючи на їхню фундаментальну важливість, працюють у межах суворих обмежень пропускної здатності транзакцій, що значно поступаються централізованим платіжним мережам. Bitcoin обробля приблизно 7 транзакцій за секунду, тоді як базовий рівень Ethereum — близько 15 TPS — цифри, що підкреслюють, чому рішення Layer 2 стали незамінними для масового впровадження.

Розуміння Layer 2: Архітектура за революцією швидкості блокчейну

Протоколи Layer 2 — це категорія вторинних блокчейн-структур, що підвищують пропускну здатність транзакцій і зменшують їхню вартість у основних мережах. Ці системи функціонують як паралельні оброблювальні мережі, групуючи транзакції поза основним ланцюгом, перш ніж закріпити їх у зведеній формі на Layer 1. Такий архітектурний підхід безпосередньо вирішує триалему масштабованості, зберігаючи децентралізацію і безпеку при значному підвищенні пропускної здатності.

Операційна структура

Мережі Layer 2 використовують поза-ланцюгове групування транзакцій — кілька транзакцій консолідуються у один криптографічний доказ, який подається до основної мережі. Такий дизайн усуває затори в мережі, зменшує затримки і значно знижує витрати газу. Уявіть ці системи як спеціалізовані центри розрахунків, що об’єднують мільйони транзакцій у перевіряємі пакети, зберігаючи чистоту основного блокчейну і забезпечуючи швидкий обмін користувачів.

Чому важливе впровадження Layer 2

Розширення екосистеми: Протоколи Layer 2 відкривають нові можливості для децентралізованих застосунків. Зменшуючи вартість транзакцій до копійок і прискорюючи обробку до майже миттєвих рівнів, ці мережі дозволяють реалізовувати життєздатні стратегії DeFi, NFT-економіки та ігрові досвіди, раніше обмежені можливостями Layer 1.

Економічна ефективність: Трейдери і постачальники ліквідності отримують значно зменшені операційні витрати. Фермерство доходів, обміни токенів і торгівля деривативами стають економічно обґрунтованими на масштабах, що зникли б за структурою комісій Layer 1.

Шлях до масового впровадження: Інфраструктура Layer 2 усуває бар’єри для щоденних користувачів. Поєднання доступності та швидкості перетворює блокчейн із технологічного експерименту у платформу для платежів і застосунків, доступних широкому колу користувачів.

Архітектурні рівні: вертикальна перспектива масштабування блокчейну

Розуміння повного стеку вимагає розрізнення між базовими, проміжними та спеціалізованими шарами:

Layer 1 (Фундамент): базовий механізм консенсусу. Bitcoin і Ethereum працюють тут, забезпечуючи незмінне розрахункове зведення і криптографічну безпеку. Пропускна здатність транзакцій залишається обмеженою через компроміси між децентралізацією і швидкістю обробки.

Layer 2 (Прискорення): вторинні протоколи, що успадковують безпеку Layer 1 і обробляють транзакції паралельно. Вони подають пакетні докази замість окремих транзакцій, створюючи множинний коефіцієнт пропускної здатності від 10 до 100 разів при збереженні безпередбачуваності.

Layer 3 (Спеціалізація): цільові мережі поверх Layer 2, оптимізовані для конкретних сценаріїв — високочастотної торгівлі, застосунків з фокусом на приватність або доменно-специфічних обчислень. Layer 3 дозволяє тонке налаштування без перевантаження Layer 2.

Конкуруючі технології масштабування: яка стратегія веде?

Оптимістичні Rollups: припускають цілісність, перевіряють виключення

Цей механізм базується на принципі припущення чесності. Пакети транзакцій вважаються дійсними, якщо викликатель не подасть доказ шахрайства у межах вікна спору. Оптимістичні Rollups орієнтовані на швидкість розгортання і знайомство розробників — вони вимагають мінімальної криптографічної інфраструктури і легко інтегруються з інструментами Ethereum Virtual Machine.

Характеристики:

• типовий пропуск: 2 000–4 000 TPS
• менше навантаження на обчислення доказів
• усталена екосистема розробників
• перевірена на основній мережі протягом кількох років

Zero-Knowledge Rollups: криптографічна впевненість

zk Rollups використовують складні криптографічні докази — зокрема STARKs і SNARKs — для підтвердження пакетів транзакцій без розкриття деталей. Кожен пакет містить математичний доказ валідності стану, що усуває періоди спору і забезпечує миттєву остаточність.

Характеристики:

• покращені властивості приватності
• швидші строки виведення коштів
• вищі обчислювальні вимоги для генерації доказів
• швидко розвивається і вдосконалюється реалізація

Plasma Chains: архітектура побічних ланцюгів

Plasma створює незалежні блокчейни (sidechains), що посилаються на Ethereum для безпеки. Ці ланцюги працюють автономно з власними механізмами консенсусу, дозволяючи оптимізувати пропускну здатність під конкретні задачі.

Характеристики:

• високий потенціал пропускної здатності для цільових застосунків
• окрема модель безпеки порівняно з rollups
• складні механізми виходу для користувачів, що знімають кошти

Validium: гібридна верифікація

Validium поєднує поза-ланцюгове виконання транзакцій з он-ланцюговою перевіркою через криптографічні докази, зберігаючи доступність даних поза ланцюгом через довірених операторів. Ця модель оптимізує швидкість і вартість, приймаючи певні компроміси у безпеці.

Характеристики:

• максимальна пропускна здатність (100 000+ TPS)
• менше обчислювальних вимог порівняно з zk Rollups
• доступність даних залежить від цілісності оператора

В центрі уваги: 10 найважливіших мереж Layer 2, що змінюють крипто у 2025 році

1. Arbitrum – Лідер ринку

Технічний профіль: Optimistic Rollup | Пропускна здатність: 2 000–4 000 TPS | Поточна ціна (ARB): $0.19 | Ринкова капіталізація: $1.08 млрд

Arbitrum займає провідну позицію серед Ethereum Layer 2, з більш ніж 51% часткою TVL. Мережа обробля транзакції у 10 разів швидше за Ethereum mainnet, при цьому знижуючи газові витрати на 95% порівняно з Layer 1. Токен ARB керує параметрами протоколу і отримує частку транзакційних зборів, створюючи узгодженість між користувачами і довгостроковим успіхом мережі.

Досвід розробки на Arbitrum нагадує нативні інструменти Ethereum, що дозволяє швидко розгортати смарт-контракти. Екосистема включає комплексні ліквідні пули DeFi (Uniswap, Aave, Lido), а також ігрові протоколи (Camelot, Dopex) і інституційні інфраструктурні провайдери.

2. Optimism – Альтернатива для Ethereum

Технічний профіль: Optimistic Rollup | Пропускна здатність: 2 000 TPS (4 000 сплеск) | Поточна ціна (OP): $0.26 | Ринкова капіталізація: $511.49М

Optimism вирізняється своєю відданістю еквівалентності Ethereum — протокол точно відтворює його виконавчий шар без змін, що знижує бар’єри для розробників і підвищує безпеку через перевірену логіку.

Обробка транзакцій у 26 разів швидше за Layer 1 Ethereum із зниженням комісій на 90%. Токени управління OP розподіляються серед ранніх користувачів і активних розробників, формуючи справді децентралізовану систему стимулів. Екосистема включає Curve, Synthetix, Balancer і нові ігрові протоколи.

3. Lightning Network – двигун масштабованості Bitcoin

Технічний профіль: Двонапрямні платіжні канали | Теоретична пропускна здатність: понад 1 000 000 TPS | Загальна заблокована вартість: $198М+

Lightning працює через смарт-контрактні платіжні канали між сторонами, що дозволяє поза-ланцюгові транзакції з остаточним підтвердженням у Bitcoin. Це досягає майже миттєвого підтвердження і знижує вартість транзакцій до часток сатоші.

Мережа особливо ефективна для мікроплатежів, переказів і роздрібних точок продажу, де базовий рівень Bitcoin є економічно неефективним. Однак складність управління каналами і менша мобільність порівняно з wrapped Bitcoin робить Lightning доповненням, а не прямим конкурентом для Ethereum Layer 2.

4. Polygon – багатопротокольна екосистема

Технічний профіль: zk Rollup + sidechains | Пропускна здатність: понад 65 000 TPS | Поточна ціна (MATIC): не вказано | Ринкова капіталізація: $7.5 млрд

Polygon виступає як модульна платформа масштабування, а не монолітний Layer 2. До портфоліо входять zkEVM (zero-knowledge rollup), паралельні POS sidechains і Plasma-ланцюги, що дозволяє розробникам обирати рішення масштабування відповідно до потреб.

zkEVM забезпечує виконання, еквівалентне Ethereum, у рамках zero-knowledge rollup, досягаючи високої пропускної здатності. Екосистема має другий за величиною TVL у Layer 2 DeFi після Arbitrum, з Aave, Uniswap і Curve, що підтримують стабільну ліквідність. Токен MATIC використовується для стейкінгу валідаторів і участі в управлінні.

5. Base – ставка Coinbase на Layer 2

Технічний профіль: Optimistic Rollup (OP Stack) | Пропускна здатність: понад 2 000 TPS | TVL: $729M

Протокол Base від Coinbase — це значний інституційний крок у масштабуванні Ethereum. Побудований на базі фреймворку OP Stack від Optimism, він орієнтований на зниження газових витрат на 95% порівняно з Layer 1 і збереження гарантій безпеки Ethereum.

Конкурентна перевага Base — це інфраструктура залучення користувачів Coinbase і інституційна відповідність. Протокол приваблює серйозних розробників через знайомі інструменти і довгострокові інвестиції Coinbase. Нативні застосунки включають ранні DeFi-протоколи і експерименти Web3 у сфері соціальних мереж.

6. Dymension – модульні ланцюги виконання

Технічний профіль: RollApps (модульні Rollups) | Пропускна здатність: понад 20 000 TPS | Поточна ціна (DYM): $0.07 | Ринкова капіталізація: $30.02М

Dymension вводить модульні блокчейн-примітиви під назвою RollApps — налаштовувані рівні виконання, що успадковують безпеку від Dymension Hub і оптимізовані для конкретних сценаріїв. RollApps розділяють консенсус, виконання і доступність даних, дозволяючи незалежно налаштовувати продуктивність для кожного застосунку.

Ця архітектура приваблює розробників, що потребують специфічних характеристик пропускної здатності, комісій або середовищ смарт-контрактів. Підтримка протоколу міжланцюгової комунікації (IBC) забезпечує крос-ланцюгову сумісність у екосистемі Cosmos. Dymension активно розвивається, з великим планом інфраструктурних розробок на 2025 рік.

7. Coti – приватність перш за все Ethereum Layer 2

Технічний профіль: zk Rollup + приватність (заплутані схеми) | Пропускна здатність: 100 000 TPS | Поточна ціна (COTI): $0.02 | Ринкова капіталізація: $54.52М

Coti переходить від масштабування Cardano до Ethereum із фокусом на приватність Layer 2. Міграція зберігає ключову функцію — криптографію заплутаних схем, що приховують відправника, отримувача і суму транзакції, зберігаючи при цьому можливість верифікації.

Ця архітектура дозволяє конфіденційні DeFi-контракти, приватні NFT-транзакції і анонімні платежі у середовищі, еквівалентному Ethereum. Міграція токена COTI до стандартів Ethereum розширює доступ до ширшої спільноти розробників, знайомих з інструментами EVM. Протоколи DeFi з орієнтацією на приватність — це справжня нішова ринкова потреба у Layer 2.

8. Manta Network – конфіденційні обчислення у масштабі

Технічний профіль: zk Rollup + інфраструктура приватності | Пропускна здатність: 4 000 TPS | Поточна ціна (MANTA): $0.07 | Ринкова капіталізація: $33.58М

Manta складається з Manta Pacific (EVM-совісний Layer 2) і Manta Atlantic (приватне управління ідентичністю з використанням zkSBTs) — коротких блокчейн-транзакцій із нульовим знанням. Поєднання дозволяє анонімні транзакції і водночас відповідати регуляторним вимогам щодо ідентифікації.

Абстракція універсальних схем спрощує розробку приватних застосунків, розширюючи доступність для не криптографічних фахівців. Manta за кілька місяців після запуску став третьою за величиною Ethereum Layer 2 за TVL, демонструючи високий попит на інфраструктуру приватності. Криптографія з нульовим знанням залишається ключовою у всіх операціях протоколу.

9. Starknet – системи доказів із надвисокою пропускною здатністю

Технічний профіль: STARK zk Rollup | Пропускна здатність: 2 000–4 000 TPS (мільйони теоретично) | TVL: $164M

Starknet використовує STARK (Масштабовані прозорі аргументи знань) — системи нульового знання, що не потребують довіреної підготовки і мають менший розмір доказів, ніж SNARKs. Це дозволяє теоретично досягати мільйонів TPS із майже нульовими комісіями.

Мова програмування Cairo забезпечує унікальні властивості безпеки, що запобігають цілим класам вразливостей смарт-контрактів. Прихильність Starknet до поступової децентралізації і управління спільнотою приваблює розробників, що орієнтовані на довгострокову перспективу. Розвивається екосистема, що охоплює DeFi, ігри і інфраструктурні протоколи для недоотриманих сценаріїв.

10. Immutable X – масштабування, оптимізоване для ігор

Технічний профіль: Validium (варіант zk Rollup) | Пропускна здатність: понад 9 000 TPS | Поточна ціна (IMX): $0.23 | Ринкова капіталізація: $192.28М

Immutable X спеціалізується виключно на іграх і NFT, відмовляючись від універсального виконання смарт-контрактів на користь максимальної оптимізації для цих сценаріїв. Архітектура Validium обробля транзакції поза ланцюгом з он-ланцюговою перевіркою, досягаючи понад 9 000 TPS.

Платформа вирішує історичні проблеми масштабованості ігор — миттєві транзакції усувають затримки, а майже нульові комісії роблять торгівлю предметами економічно вигідною для звичайних гравців. Газові збори IMX і участь у управлінні створюють реальний попит з боку ігрової спільноти. Ведучі видавці все частіше оцінюють інфраструктуру Web3 для ігор, позиціонуючи Immutable X як провідну спеціалізовану альтернативу.

Каскадний вплив Ethereum 2.0 на архітектуру Layer 2

Впровадження Ethereum 2.0 у кілька етапів, особливо Proto-Danksharding і повний Danksharding, кардинально змінює економіку і можливості Layer 2. Ці оновлення вводять вибірку доступності даних — криптографічну техніку, що доводить доступність даних без завантаження повних наборів. Це дозволяє мережам Layer 2 досягати понад 100 000 TPS, забезпечуючи ефективне розрахункове закріплення даних на основній мережі Ethereum.

Економічна трансформація: Danksharding знижує витрати на розрахункове закріплення Layer 2 у 10–100 разів, роблячи навіть високочастотну торгівлю економічно доцільною на вторинних ланцюгах. Комісії зменшуються до майже нульових рівнів по всьому стеку.

Покращена синхронізація: Посилена комунікація між Layer 1 і Layer 2 зменшує затримки для крос-ланцюгових протоколів. Безпека мостів покращується через нативну підтримку Ethereum для послідовності rollup, усуваючи припущення про життєздатність зовнішніх операторів.

Покращення користувацького досвіду: Поєднання підвищеної пропускної здатності Layer 1 і зниження витрат на закріплення Layer 2 створює безшовний досвід застосунків, що не відрізняється від централізованих систем. Час підтвердження зменшується до субсекундних значень, а структура витрат — до мільйонних часток цента.

Доповнює, а не конкурує: Ethereum 2.0 не зменшує значення Layer 2 — навпаки, воно значно підсилює їхній потенціал. Взаємовідносини перетворюються з компенсаційних обходів у синергічну архітектуру, що оптимізує різні характеристики застосунків.

Оцінка перспектив

Протоколи Layer 2 — це зріла технологія, що переходить від експериментального статусу до виробничої інфраструктури. У 2025 році очікується конкуренція між кількома архітектурами, кожна з яких оптимізує різні критерії — швидкість, вартість, приватність або специфіку застосунків. Конкуренція стимулює безперервні інновації у криптографії, системах доказів і стандартах міжланцюгової взаємодії.

Проекти із сильною екосистемою розробників, інституційною підтримкою і справжнім технічним диференціацією ймовірно захоплять значну частку ринку, оскільки сектор консолідується. Еволюція у напрямку приватності, модульної архітектури і оптимізації під ігри відображає зрілість ринкового попиту, а не фундаментальні інновації протоколів.

Протоколи Layer 2 перейшли від експериментальних цікавостей до необхідної інфраструктури, що дозволяє еволюцію блокчейну у напрямку масової корисності. Чи то масштабуючи глобальні платежі Bitcoin, чи підтримуючи перехід Ethereum до основного рівня розрахунків, мережі Layer 2 забезпечують пропускну здатність, структуру витрат і користувацький досвід, необхідні для сталого децентралізованого розвитку на масштабі.